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Komponenten | 07 September 2012

Wirtschaft & Forschung kooperieren bei Sicherheitsfunktionen in Autos

Hochkomplexe Mikroelektronik-Systeme im Fahrzeug – wie Spurhalte- oder Bremsassistenzsysteme – senken schon heute die Zahl schwerer Verkehrsunfälle. Anzahl und Komplexität solcher Sicherheitssysteme steigen weiter.

Das stellt besondere Anforderungen an ihre Hardware- und Software-Komponenten, die von unterschiedlichen Zulieferern stammen: Die Entwicklung der Sicherheitssysteme und ihrer Komponenten muss noch besser als bisher aufeinander abgestimmt sein. Deshalb forscht das Projekt „VeTeSS“ unter Leitung der Infineon Technologies AG an neuen Entwicklungsmethoden, die standardisiert, zuverlässig und kosteneffektiv sind und verhindern helfen, dass Defekte an Teilkomponenten zu einem Fehlverhalten des gesamten Sicherheitssystems führen könnten. VeTeSS steht für „Verification and Test Support for Safety Standards”. Im Forschungsprojekt VeTeSS arbeiten insgesamt 24 europäische Partner aus der Automobilbranche und ihrem Umfeld zusammen. Zu den deutschen Partnern gehören neben Infineon die Fraunhofer-Gesellschaft mit ihrem Institut für Integrierte Schaltungen IIS, die TWT GmbH Science & Innovation, die ikv++ technologies AG und die exida.com. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt das Forschungsprojekt mit 2,5 Millionen Euro und die Europäische Union mit 3,2 Millionen Euro. Die VeTeSS-Projektpartner haben das Ziel, neue Prozesse zu erarbeiten, mit denen Sicherheitssysteme und ihre Teilkomponenten automatisiert nach der ISO-Norm 26262 entwickelt werden können. Mit VeTeSS wird die Überprüfung von Zuverlässigkeit und Funktionsfähigkeit erstmals standardisiert in den Entwurf des Sicherheitssystems und der Komponenten integriert. Dadurch lassen sich Fehler früher als heute korrigieren und Qualität und Robustheit der elektrischen und elektronischen Sicherheitssysteme im Fahrzeug weiter verbessern. Zudem sinkt das Fehlerrisiko während des Zertifizierungsprozesses, der zukünftig die Funktionsfähigkeit eines Sicherheitssystems nachweist. VeTeSS: Neue Entwurfsmethoden, um zukünftige Sicherheitsstandards für Fahrzeuge zu erfüllen Die Ende 2011 eingeführte ISO-Norm 26262 wurde notwendig, um die Funktionsfähigkeit von elektrischen und elektronischen Systemen mit Sicherheitsaufgaben im Fahrzeug trotz ihrer steigenden Komplexität weiterhin zu gewährleisten. Die Norm definiert die Anforderungen an Sicherheitsfunktionen im Fahrzeug und enthält Vorgaben für deren Entwicklungsprozess. Moderne Halbleitertechnologien verbessern die Systemleistung und die Energieeffizienz der elektronischen Steuereinheiten in Fahrzeugen. Außerdem erlauben sie immer kleinere Transistoren und damit intelligentere Systeme. Die zunehmende Komplexität allerdings erhöht das Risiko für Entwurfsfehler im Entwicklungsprozess. Deshalb sind die elektronischen Systeme und ihre Teilkomponenten beim Entwurf kontinuierlich zu testen und zu verifizieren, wofür jeder Hersteller bislang eigene Methoden nutzte. Die ISO-Norm 26262 schreibt jedoch eine einheitliche und automatisierte Testmethodik vor, die jetzt von den VeTeSS-Partnern entwickelt wird. Das ermöglicht auch, dass Teilkomponenten einzeln ohne Bezug zu einem konkreten Gesamtsystem zertifiziert und anschließend auch in verschiedenen Systemen, wie elektrischer Servolenkung, elektronischer Stabilitätskontrolle oder Antiblockiersystem eingesetzt werden können. Aufgaben der deutschen VeTeSS-Partner Die exida.com - Excellence in Dependable Automation GmbH als weltweit anerkannte Zertifizierungs-Instanz bringt ihre Erfahrungen bei der Umsetzung des Standards ISO 26262 ein und wird die VeTeSS-Ergebnisse auch für Industrie-Anwendungen nutzbar machen. Der IIS-Institutsteil Entwurfsautomatisierung EAS der Fraunhofer-Gesellschaft entwickelt Methoden und Werkzeuge zur zügigen Bewertung des gesamten Systems, das aus intelligenter Sensorik, der elektronischen Steuereinheit mit dem Mikrocontroller als zentralem Rechner und der Leistungselektronik besteht. Die ikv++ technologies arbeitet als Anbieter von Analyse- und Designmethoden für den Automobilmarkt bei der Definition der Anforderungen mit und beim Aufbau der Demonstratoren. Die TWT GmbH Science & Innovation bringt hinsichtlich ISO 26262 ihre Kompetenzen aus der digitalen Produktentwicklung ein. Das Unternehmen entwickelt komplexe Simulationsmethoden, um mögliche Fehler rechtzeitig und zuverlässig zu entdecken. Ferner verantwortet TWT die Anforderungsanalyse eines ISO 26262-konformen Informationsmanagements. Infineon ist für die Verifikation von Hardware- und Software-Komponenten und für die Entwicklung von Test-Software zuständig. Die Arbeiten der deutschen Partner sind in das europäische ARTEMIS-Projekt VeTeSS eingebunden.
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